Tin TSMC xem xét sản xuất 3D DRAM: ô lưu trữ vẫn thuộc các hãng bộ nhớ

Trước thông tin TSMC (TSM) đang xem xét sản xuất 3D DRAM theo đề nghị của Nvidia (NVDA), ngành bán dẫn Đài Loan cho rằng cần phân biệt việc chế tạo ô lưu trữ với sản xuất chip logic và đóng gói tiên tiến.

The Information đưa tin ngày 6, dẫn lời hai người nắm rõ sự việc, rằng TSMC đang xem xét phương án sản xuất theo đề nghị của Nvidia, khách hàng lớn nhất của hãng. Các phương án được đề cập gồm xây nhà máy mới hoặc mua lại nhà máy hiện có để chuyển đổi, nhưng bài báo không nêu thời điểm bắt đầu sản xuất. Bài viết trước về thông tin TSMC xem xét sản xuất theo đề nghị của Nvidia cũng chưa đưa ra mốc khởi động.

Trong các cuộc phỏng vấn với Taiwan Economic Daily đăng ngày 8, các nguồn tin trong ngành cho rằng TSMC có thể đảm nhận việc sản xuất đế nền HBM4 và đóng gói SoIC. Họ nói sự hợp tác này không đồng nghĩa với việc TSMC sản xuất các ô lưu trữ DRAM.

HBM được tạo thành bằng cách xếp chồng nhiều chip DRAM sản xuất riêng, với một đế nền ở dưới cùng. Đế nền kết nối bộ nhớ với bộ xử lý đồ họa (GPU).

3D DRAM có cấu trúc khác HBM, vốn xếp chồng nhiều chip bộ nhớ. Công nghệ này xếp các ô lưu trữ dữ liệu theo chiều dọc bên trong một chip.

Theo các nguồn tin trong ngành, việc tạo mảng ô lưu trữ thuộc chuyên môn của các hãng bộ nhớ. TSMC có thể đảm nhận bộ điều khiển phía dưới, mạch logic hoặc đóng gói bằng công nghệ liên kết lai SoIC. Trước đó, TechNews đưa tin đặc tính chuyển mạch tốc độ cao của bóng bán dẫn logic khác với yêu cầu điện dung cao và dòng rò thấp của DRAM; quy trình xử lý nhiệt độ cao trong sản xuất cũng có thể gây trở ngại cho việc tích hợp chúng trên cùng một chip.

SK hynix (000660) ký biên bản ghi nhớ với TSMC vào tháng 4 năm 2024 để hợp tác phát triển HBM4 và công nghệ đóng gói thế hệ tiếp theo. Thông báo của hai công ty tập trung vào HBM4 và hợp tác về công nghệ đóng gói.

SK hynix khi đó cho biết dự định áp dụng quy trình sản xuất bán dẫn logic của TSMC cho đế nền HBM4. Đây là hợp tác sản xuất đế nền nằm bên dưới các chip bộ nhớ, khác với việc sản xuất ô lưu trữ DRAM.

Liên minh công nghệ 3DFabric của TSMC có sự tham gia của bộ phận kinh doanh bộ nhớ Samsung Electronics (005930), SK hynix và Micron (MU). Đây là khuôn khổ hợp tác về xếp chồng chip và đóng gói tiên tiến; việc tham gia liên minh tự nó không xác định đơn vị sản xuất ô lưu trữ 3D DRAM.

Ngành bán dẫn Đài Loan cũng viện dẫn các thương vụ nhà máy trước đây. TSMC mua cổ phần của nhà sản xuất DRAM Acer Semiconductor vào năm 1999.

Tháng 6 năm 2000, TSMC sáp nhập phần cổ phần còn lại và đưa hai nhà máy được mua vào hoạt động dưới tên Fab 7 và Fab 8. Trong thông báo tháng 7 năm 2000, TSMC cho biết 75% công suất sản xuất khi đó của Fab 7 được dùng cho khách hàng của hãng.

Các nguồn tin trong ngành nhận định sau khi mua nhà máy, TSMC đã dùng chúng cho hoạt động gia công bán dẫn logic thay vì tiếp tục sản xuất DRAM tiêu chuẩn. Họ nêu sức định giá yếu của DRAM tiêu chuẩn và gánh nặng đầu tư thiết bị là những yếu tố đứng sau lựa chọn kinh doanh này.

Các nguồn tin được Taiwan Economic Daily dẫn lời cho biết mô hình kinh doanh của TSMC dựa trên việc không cạnh tranh với khách hàng và đối tác. Họ cũng đề cập Samsung Electronics, SK hynix và Micron vừa là các hãng bộ nhớ, vừa là đối tác trong 3DFabric.

Ngày 8, tại “Diễn đàn Tương lai SK hynix 2026” tổ chức ở Trung tâm SUPEX của SK hynix tại Icheon, tỉnh Gyeonggi, công ty công bố định hướng công nghệ bộ nhớ 3D. Các phương án được nêu gồm áp dụng quy trình đúc bán dẫn logic cho mạch ngoại vi DRAM, mở rộng bus dữ liệu và rút ngắn khoảng cách truyền dữ liệu.

SK hynix xem nhiệt lượng, kết nối siêu nhỏ và tích hợp quy trình là những thách thức cần giải quyết để thương mại hóa. Định hướng công nghệ của hãng bộ nhớ và thông tin TSMC xem xét phương án sản xuất 3D DRAM là hai vấn đề riêng; việc ai sản xuất các ô lưu trữ vẫn cần được xem xét độc lập.